四川小麥地方品種合江移栽麥抗條銹病基因的遺傳分析及染色體定位
本文關(guān)鍵詞:四川小麥地方品種合江移栽麥抗條銹病基因的遺傳分析及染色體定位,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:小麥條銹病是一種對(duì)小麥生產(chǎn)危害嚴(yán)重的世界性病害,我國(guó)是世界上小麥條銹病最大的獨(dú)立流行區(qū)。種植抗條銹病品種被廣泛認(rèn)為是防治小麥條銹病最經(jīng)濟(jì)、最有效的生產(chǎn)措施。不過(guò),小麥條銹菌具有高度的變異特性,容易進(jìn)化出新的致病生理小種,加之我國(guó)小麥抗病品種的抗源結(jié)構(gòu)單一,致使很多小麥品種抗病性“喪失”。從上世紀(jì)50年代開(kāi)始我國(guó)發(fā)生了多次條銹病大流行,造成了巨大的損失。因而,發(fā)掘新的抗病基因、聚合多個(gè)抗病基因于一體、培育出綜合持久抗病的小麥品種、豐富抗病小麥品種的多樣性就成了當(dāng)今小麥育種家的一大研究熱點(diǎn)。四川屬于條銹病流行地區(qū),是條銹病菌越冬地。四川地方小麥品種高度適應(yīng)四川生態(tài)環(huán)境,且多花多粒、親和性高,很多品種高度抗病,因而具有很大的利用價(jià)值。本研究利用高抗條銹病的四川小麥地方品種合江移栽麥和小麥感病品種臺(tái)長(zhǎng)29雜交,制備了F1、F2、F2:3等后代材料,通過(guò)溫室和大田接種條銹菌生理小種進(jìn)行遺傳分析,并采用4種分子標(biāo)記技術(shù)結(jié)合中國(guó)春缺體-四體對(duì)合江移栽麥中的抗條銹病基因進(jìn)行分子標(biāo)記和染色體定位,主要得到以下結(jié)果:1.接種混合菌種,通過(guò)苗期溫室鑒定及成株期田間鑒定合江移栽麥具有近免疫的抗病性;經(jīng)合江移栽麥、臺(tái)長(zhǎng)29及二者雜交后代Fl代、F2代、F2:3代的抗條銹性遺傳分析發(fā)現(xiàn),合江移栽麥對(duì)條銹菌混合菌種的抗性是由一對(duì)主效顯性基因控制的,暫命名為YrHY。2.采用RGAP、TRAP、SRAP和SSR等4種分子標(biāo)記技術(shù)分析F2代群體,共找到22個(gè)連鎖標(biāo)記,其中RGAP標(biāo)記8個(gè)(Ptokin2/S1-INV、Ptokin2/Pto-kin2IN、 Ptokinl/Ptokin2、Ptokin1/XLRR-INV1、Ptokin1/Pto-kin2IN、AS1/Cre3-k3 NLRRrev/Pto-kin1和INAS1/Cre3LR-F), TRAP標(biāo)記2個(gè)(FIX5/Oddl 5-700和FIX4/Ga5-800), SRAP標(biāo)記6個(gè)(F-mel/R-mel7\F-me7/R-mel8、F-me5/R-me9、F-mell/R-me9, F-me14/R-me4和F-me12/R-mel8),SSR標(biāo)記6個(gè)(Xwmc438、Xcfd66、 Xwmc463、Xgpw5211,、Xbarc92和Xgdm130)。結(jié)合SSR標(biāo)記的特異性位置及中國(guó)春缺體-四體,將主效顯性抗條銹病基因YrHY定位在7DS上。3.通過(guò)軟件QTL IciMapping V3.3計(jì)算遺傳距離,采用軟件Mapdraw V2.1繪制遺傳圖譜。各標(biāo)記在遺傳圖譜上的順序依次為NLRRrev/Pto-kin11N、ASl/Cre3LR-F、 FIX4/Ga5-800、Xwmc463、Xwmc438、Xbarc92,Xcfd66、F-mel2/R-mel8、Ptokin2/S1-INV, Ptokin2/Pto-kin2IN、Xgpw5211、Xgdm130、ASl/Cre3-k3、FIX5/Oddl5-700、 Ptokinl/Pto-kin2IN、Ptokinl/XLRR-INVl、F-me5/R-me9、F-me14/R-me4、F-mell/R-me9、 Ptokin1/Ptokin2、F-me 7/R-mel8和F-mel/R-me17,其中2個(gè)SSR標(biāo)記Xbarc92和Xcfd66是抗條銹病基因YrHY兩側(cè)最近的標(biāo)記,距離分別為4.3 cM和8.5 cM。4.將YrHY與定位在7D染色體上的其他抗條銹病基因(Yr18、Yr33、YrY201、 YrY212、YrM8003和YrWV)從系譜、抗性水平及共有標(biāo)記的遺傳距離上比較發(fā)現(xiàn),YrHY可能是一個(gè)不同于其他7D染色體上的抗條銹病基因的新基因。
【關(guān)鍵詞】:四川小麥地方品種 合江移栽麥 抗條銹病基因 分子標(biāo)記
【學(xué)位授予單位】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S435.121.42
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-9
- 縮寫詞表9-12
- 1. 文獻(xiàn)綜述12-27
- 1.1 我國(guó)小麥條銹菌的研究進(jìn)展12-14
- 1.1.1 我國(guó)小麥條銹菌生理小種的命名12-13
- 1.1.2 我國(guó)鑒別寄主的選用13-14
- 1.2 小麥條銹病的研究概況14-21
- 1.2.1 小麥條銹病的危害14
- 1.2.2 小麥條銹病在中國(guó)的流行規(guī)律14-15
- 1.2.3 小麥條銹病的抗性類型15-16
- 1.2.4 小麥抗條銹病基因的發(fā)掘現(xiàn)狀16-19
- 1.2.5 小麥抗條銹病的抗性喪失及其防治19-21
- 1.3 研究小麥抗條銹病基因遺傳的方法21-25
- 1.3.1 常規(guī)雜交分析法21
- 1.3.2 基因推導(dǎo)分析法21-22
- 1.3.3 非整倍體分析法22
- 1.3.4 分子標(biāo)記輔助選擇在抗條銹病基因中的應(yīng)用22-25
- 1.4 地方小麥品種的利用價(jià)值25-27
- 1.4.1 地方小麥的抗條銹病遺傳研究25-26
- 1.4.2 四川地方小麥的特點(diǎn)26-27
- 1.4.3 本研究的目的與意義27
- 2. 材料與方法27-34
- 2.1 試驗(yàn)材料27-28
- 2.2 試驗(yàn)方法28-33
- 2.2.1 材料種植28
- 2.2.2 溫室接種條銹菌及表型鑒定28
- 2.2.3 大田接種條銹菌及表型鑒定28-29
- 2.2.4 DNA提取及試劑的配制29-30
- 2.2.5 BSA法構(gòu)建抗池、感池30
- 2.2.6 PCR擴(kuò)增體系及程序30-31
- 2.2.7 瓊脂糖凝膠電泳及相關(guān)試劑的配制31-32
- 2.2.8 6%聚丙烯酰胺凝膠電泳、銀染及相關(guān)試劑的配制32-33
- 2.3 抗條銹病基因遺傳圖譜的構(gòu)建33-34
- 3. 結(jié)果與分析34-43
- 3.1 表型鑒定與遺傳分析34-36
- 3.1.1 親本抗病性鑒定34-36
- 3.1.2 F_2群體及F_(2:3)家系的抗病性鑒定36
- 3.2 抗條銹病基因的分子標(biāo)記篩選36-39
- 3.3 2012-2013年度F_2群體與分子標(biāo)記的連鎖性檢測(cè)39-41
- 3.4 抗病基因YrHY的染色體定位41-43
- 3.4.1 中國(guó)春缺體-四體定位抗條銹病基因41-42
- 3.4.2 建立抗病基因YrHY的遺傳圖譜42-43
- 4 討論與結(jié)論43-49
- 4.1 群體構(gòu)建的合理性43-44
- 4.2 抗病基因YrHY與7D染色體上其他抗條銹病基因的關(guān)系44-46
- 4.3 等位性檢測(cè)46-47
- 4.4 分子標(biāo)記輔助選擇在小麥抗病育種中的應(yīng)用47-48
- 4.5 結(jié)論48-49
- 參考文獻(xiàn)49-59
- 致謝59-60
- 附表160-68
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68
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